题目内容
a1=4,an+1=2an+2n+1,令bn=
.
(1)求证{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式,并其求的前项和Sn的通项.
| an |
| 2n |
(1)求证{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式,并其求的前项和Sn的通项.
考点:数列的求和,等差关系的确定
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)由已知得
=
+1,由此能证明{bn}是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)由(1)知
=2+(n-1)×1=n+1,从而an=(n+1)•2n.由此利用错位相减法能求出Sn=n•2n+1.
| an+1 |
| 2n+1 |
| an |
| 2n |
(2)由(1)知
| an |
| 2n |
解答:
(1)证明:∵a1=4,an+1=2an+2n+1,令bn=
.
∴
=
+1,
∴
-
=1,
∵
=2,bn=
,
∴{bn}是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)解:由(1)知
=2+(n-1)×1=n+1,
∴an=(n+1)•2n.
∴Sn=2•2+3•22+4•23+…+(n+1)•2n,①
2Sn=2•22+3•23+4•24+…+(n+1)•2n+1,②
①-②,得:-Sn=4+22+23+…+2n-(n+1)•2n+1
=4+
-(n+1)•2n+1
=2n+1-(n+1)•2n+1,
∴Sn=n•2n+1.
| an |
| 2n |
∴
| an+1 |
| 2n+1 |
| an |
| 2n |
∴
| an+1 |
| 2n+1 |
| an |
| 2n |
∵
| a1 |
| 2 |
| an |
| 2n |
∴{bn}是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)解:由(1)知
| an |
| 2n |
∴an=(n+1)•2n.
∴Sn=2•2+3•22+4•23+…+(n+1)•2n,①
2Sn=2•22+3•23+4•24+…+(n+1)•2n+1,②
①-②,得:-Sn=4+22+23+…+2n-(n+1)•2n+1
=4+
| 4(1-2n-1) |
| 1-2 |
=2n+1-(n+1)•2n+1,
∴Sn=n•2n+1.
点评:本题考查等差数列的证明,考查数列的前n项和的求法,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.
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